浙江省宁波市2022-2023学年高一物理上学期期末试题（Word版附解析）

宁波市2022学年第一学期期末考试高一物理考生须知：1.全卷满分100分，考试时间为90分钟：2.本卷答案必须做在答题卷的相应位置上，做在试卷上无效；3.请用钢笔或圆珠笔将学校、姓名、学号分别填写在答卷卷相应的位置上；4.可能用到的相关公式或参数：重力加速度均取，，。一、选择题（本题共15小题，共45分。每小题给出的四个选项中只有一个是符合题目要求的，选对得3分，不选、多选、错选均不得分）1.某游客参观完慈城古县城后，想去余姚河姆渡遗址博物馆进行游览，如图所示是导航给出三种行驶方案。下列说法中正确的是（）A.方案1的位移最小B.方案2的“26分钟”是指时刻C.方案3中的“16公里”是指位移大小D.方案1的平均速度大小大于方案3的平均速度大小【答案】D【解析】【详解】A．位移是从初位置指向末位置的有向线段，三种方案的初位置末位置均相同，则位移相同，故A错误；B．方案2的“26分钟”是时间段，指时间间隔，故B错误；C．方案3中的“16公里”是指路程，故C错误；第22页/共22页学科网（北京）股份有限公司 D．平均速度是位移与时间的比值，方案1和方案3位移相同，方案1的时间更短，平均速度更大，故D正确。故选D。2.下列工具或仪器中不能用来直接测量国际单位制中基本量的是（　　）A.刻度尺B.汽车速度计C打点计时器D.原子钟【答案】B【解析】【详解】A．刻度尺可以用来直接测量国际单位制中基本量：长度，故A不符合题意；B．速度不是国际单位制中的基本量，所以汽车速度计不能直接测量国际单位制中基本量，故B符合题意；CD．时间是国际单位制中的基本量，原子钟是测量时间的精确仪器，打点计时器每隔一定时间打一个点，也可以用来测量时间，故CD不符合题意。故选B。3.一位女士由于驾车超速而被交警拦住。交警说：“这位女士，您刚才车速是80km/h”，这位女士反驳说：“不可能的！我才开了8分钟，怎么可能走了80公里呢？”关于这段对话，下列说法中正确的是（　　）A.交警说的指的是平均速度B.交警的意思是：如果女士继续开车，则一个小时就一定走80公里C.女士困惑的原因是没有建立“瞬时速度”的概念D.女士和交警产生矛盾的原因是由于两人选择的参考系不同【答案】C【解析】【详解】A．交警说的80公里每小时指的是瞬时速度，故A错误；B．交警的意思是：女士开车的瞬时速度达到了80公里每小时，故B错误；第22页/共22页学科网（北京）股份有限公司 C．女士反驳的：我才开了8分钟，怎么可能走了80公里呢，显然没有理解瞬时速度的概念，故C正确；D．女士和交警选择的参考系都是地面，故D错误。故选C。4.如图所示，一种“吸盘式”挂钩它紧压在平整、清洁的竖直瓷砖墙面上后，可挂衣帽等物品而不掉落，不考虑物品与墙面摩擦。下列说法正确的是（　　）A.墙面与挂钩间的摩擦力为滑动摩擦力B.物品和挂钩的总重力一定等于墙面给挂钩的最大静摩擦力C.物品对挂钧压力和挂钩对物品的弹力是一对平衡力D.挂钩给墙面的摩擦力竖直向下【答案】D【解析】【详解】A．挂钩处于静止状态，所以其所受墙面的摩擦力为静摩擦力，故A错误；B．物品和挂钩的总重力一定等于墙面给挂钩的静摩擦力，而静摩擦力的大小应小于等于最大静摩擦力，故B错误；C．物品对挂钧的压力和挂钩对物品的弹力是一对相互作用力，故C错误；D．挂钩受到墙面施加的竖直向上的摩擦力，根据牛顿第三定律可知挂钩给墙面的摩擦力竖直向下，故D正确。故选D。5.某同学玩飞镖游戏，先后将两只飞镖a、b由同一位置水平投出，飞镖打在竖直靶上的状态如图所示。以下关于飞镖投出时的初速度va和vb判断正确的是（　　）A.va>vbB.va<vbC.va=vbD.无法确定第22页/共22页学科网（北京）股份有限公司 【答案】A【解析】【详解】根据平抛运动公式解得两只飞镖a、b由同一位置水平投出，因为所以故选A。6.将自行车轮胎接触水盆里的水面，转动轮胎得到如图所示图景。水滴a的速度方向水平向左，水滴b的速度方向竖直向上，设水滴离开轮胎后，不计水滴间的相互作用及空气阻力，且可视为质点。c点和d点为轮胎上与转轴O距离相等的两个质点。下列说法正确的是（　　）A.水滴a的轨迹在a点的切线不一定水平B.水滴b离开轮胎后将向上做匀速直线运动C.点的线速度与d点的线速度相同D.水滴a、b在空中运动时单位时间内速度变化量的大小相等【答案】D【解析】【详解】A．水滴a的运动为曲线运动，速度方向沿轨迹的切线方向，水滴a的速度方向水平向左，故水滴第22页/共22页学科网（北京）股份有限公司 a的轨迹在a点的切线一定水平，故A错误；B．水滴b离开轮胎后只受重力，做竖直上抛运动，故B错误；C．点的线速度与d点的线速度的大小相同，方向不同，故C错误；D．水滴a、b在空中运动时只受重力，速度变化量为故水滴a、b在空中运动时单位时间内速度变化量的大小相等，故D正确。故选D。7.将一个直径的泡沫球，从静止开始下落。用数码相机录像后，用软件逐帧输出并合成等时间间隔泡沫球在不同位置的照片，用刻度尺测得照片中相邻泡沫球之间的距离（单位：）如图标注。以下关于泡沫球下落过程的说法正确的是（　　）A.下落过程中泡沫的加速度逐渐减小B.泡沫球向下做匀加速直线运动C.泡沫球下落速度逐渐减小D.研究泡沫下落过程中可忽略空气阻力的影响【答案】A【解析】【详解】AB．泡沫球连续相等时间内的位移差为，，，，相等时间内的位移差逐渐减小，所以泡沫球的加速度逐渐减小，故A正确，B错误；C．泡沫球通过连续相等时间内的位移逐渐增大，则泡沫球下落的速度逐渐增大，故C错误；D．泡沫球下落过程的加速度逐渐减小，所以不可忽略空气阻力的影响，故D错误。第22页/共22页学科网（北京）股份有限公司 故选A。8.有一段关于飞机、跑车和摩托车比赛的视频，他们在直道上同时从同一起跑线O静止启动。之后每隔相等的时间间隔T便记录一次三者的位置，如图所示。则正确描述这一过程的图像为（　　）A.B.C.D.【答案】B【解析】【详解】飞机、跑车和摩托车在直道上同时从同一起跑线O静止启动，时间内，有由图可得可得的斜率表示加速度，则时间内飞机图象的斜率最小，摩托车图象的斜率最大；达到最大速度后，飞机、跑车和摩托车做匀速直线运动，有由图可得第22页/共22页学科网（北京）股份有限公司 可得即飞机的最大速度最大，摩托车的最大速度最小。故选B。9.家用跑步机由跑带、踏板等结构组成，现将跑带放至水平，将一标尺垂直两侧踏板放置，处于静止状态。跑步机模式选择“慢跑”，跑带以运行，方向如图乙所示。一玩具小车能以匀速运动。若玩具小车始终能平行于标尺前进，则车头与水平线的夹角为（  ）A.30°B.37°C.53°D.60°【答案】C【解析】【详解】车相对于跑带的速度为，跑带相对于地面的速度为，这两个速度的矢量和即为车相对于地面的速度，沿着标尺方向，速度的合成图如图所示：根据几何关系解得第22页/共22页学科网（北京）股份有限公司 故选C。10.如图所示，在光滑墙壁上用网兜把足球挂在A点，足球与墙壁的接触点为B。足球的质量为m，悬绳与墙壁的夹角为，网兜的质量不计。下列说法正确的是（　　）A.悬绳对网兜的拉力大小为B.墙壁对足球的支持力大小为C.若悬绳长度变短，则悬绳对网兜的拉力变小D.若悬绳长度变短，则墙壁对足球的支持力保持不变【答案】B【解析】【详解】足球受到重力、支持力和悬绳的拉力，如图所示小球处于静止状态，故由平衡条件可得悬绳对足球的拉力大小为根据平衡条件可得墙壁对足球的弹力大小为若悬绳变短，则角度变大，则悬绳对足球的拉力变大，墙壁对足球的支持力也变大。第22页/共22页学科网（北京）股份有限公司 故选B。11.如图所示，一根橡皮筋的上端固定在黑板边框的螺钉O上，自然长度为。下端挂一质量为的钩码，放手后钩码能在b位置静止。将挂着的钩码移到橡皮筋悬挂的位置O，放手让其下落，经过三点后，到达最低位置d，以下说法正确的是（　　）A.oa段钩码做加速度逐渐减小的加速运动B.ab段钩码的速度先增加后减小C.bd段钩码的加速度逐渐减小D.下落过程中b点的速度最大【答案】D【解析】【详解】A．oa段钩码运动过程中只受重力，故钩码做匀加速直线运动，故A错误；B．根据题意可知位于b点时，钩码受到的重力等于橡皮筋弹力，故ab段钩码受到的橡皮筋弹力小于钩码受到的重力，故ab段钩码的速度一直增大，故B错误；C．bd段钩码受到的橡皮筋弹力大于钩码受到的重力，此过程加速度为随着钩码向下运动，钩码受到的橡皮筋弹力增大，故bd段钩码的加速度逐渐增大，故C错误；D．钩码下落过程中，ob段做加速运动，bd段做减速运动，故下落过程中b点的速度最大，故D正确。故选D。12.背面贴有引磁片的手机被汽车内的磁性支架吸引，使得汽车无论怎样运动，手机都能固定在这一位置，如图所示。对于处于倾斜状态下的手机（含引磁片），下列说法正确的是（　　）A.汽车静止时，手机共受三个力的作用B.汽车静止时，支架对手机的作用力大小等于手机的重力大小第22页/共22页学科网（北京）股份有限公司 C.若汽车加速前进，手机可能不受支架对它的摩擦力作用D.若汽车加速前进，支架对手机的吸引力大于手机对支架的吸引力【答案】B【解析】【详解】A．对手机受力分析，手机受到重力、支持力、磁力和摩擦力四个力作用，故A错误；B．汽车静止时，手机也静止，手机受力平衡，故支架对手机的作用力大小等于手机的重力大小，方向相反，故B正确；C．若汽车加速前进，手机的加速度与汽车运动方向相同，将手机的受力和加速度分解到沿支架方向和垂直于支架方向，磁力和支持力均垂直于支架方向，重力沿支架方向的分力斜向下，无法提供沿斜面向上的加速度，故手机一定受到沿支架斜向上的摩擦力，故C错误；D．根据牛顿第三定律可知若汽车加速前进，支架对手机的吸引力等于手机对支架的吸引力，故D错误。故选B。13.如图甲所示，小李握着下方挂一水瓶子的力传感器，当小李上下移动瓶子时，得到如图乙所示图像。从图像可推知到过程中手臂的运动可能是（　　）A.向下、停顿、向上B.向上、停顿、向下C.向下、向上、匀速、向上、向下D.向上、向下、匀速、向下、向上【答案】A【解析】【详解】到过程中第一阶段拉力先小于重力后大于重力，水瓶子先失重后超重，所以手臂先加速向下运动，后减速向下运动；当拉力和重力相等时水瓶子处于停顿或匀速；到第22页/共22页学科网（北京）股份有限公司 过程中的第二阶段拉力先大于重力后小于重力，水瓶子先超重后失重，所以水瓶子先向上加速运动，后向上减速运动。综上可知到过程中手臂的运动可能是向下、停顿、向上。故选A。14.小明发现沙子会自然堆积成圆锥体，他取一些相同的沙子堆成三个大小不同沙堆①②③，这些沙堆的底角（坡面与地面所成的夹角）已达最大。已知沙子与沙子间的动摩擦因素为0.60，沙堆③底部周长为。已知圆锥的体积公式为，S和h分别为圆锥的底面积和高。则下列说法正确的是（　　）A.沙堆①坡面与地面所成的夹角小于沙堆②坡面与地面所成的夹角B.沙堆②坡面与地面所成的夹角C.沙堆③的高度约为D.沙堆③的体积约为【答案】C【解析】【详解】A．对沙堆①②中的沙子根据受力平衡得代入数据得所以沙堆①坡面与地面所成的夹角等于沙堆②坡面与地面所成的夹角，且，故AB错误；C．沙堆③底部周长为，由得底部半径为又第22页/共22页学科网（北京）股份有限公司 即解得故C正确；D．沙堆③的体积约为故D错误。故选C。15.如图所示，两人各自用吸管吹黄豆，甲黄豆从吸管末端P点水平射出的同时乙黄豆从另一吸管末端M点斜向上射出。经过一段时间后两黄豆在N点相遇，曲线1和2分别为甲、乙黄豆的运动轨迹。若M点在P点正下方，M点与N点位于同一水平线上，不计空气阻力，可将黄豆看成质点，则下列说法正确的是（　　）A.两黄豆相遇时乙的速度与水平方向的夹角的正切值为甲的B.甲黄豆在P点的速度与乙黄豆在最高点的速度不相等C.两黄豆相遇时甲的速度大小为乙的两倍D.乙黄豆相对于M点上升的最大高度为PM长度的【答案】A【解析】【详解】AD．设PM=y，MN=x，设运动时间为t，对甲有根据速度的反向延长线过水平位移的中点第22页/共22页学科网（北京）股份有限公司 对乙有，根据斜抛的对称性可知竖直距离为根据速度的反向延长线过水平位移的中点，则有因此故A正确，D错误；B．甲乙二者水平方向上做匀速直线运动，位移和时间均相同，则速度相等，因此甲黄豆在P点的速度与乙黄豆在最高点的速度相等，故B错误；C．甲乙黄豆相遇时即解得甲黄豆的合速度为乙黄豆的合速度为可知两黄豆相遇时甲的速度大小不为乙的两倍，故C错误。故选A。二、实验填空题（本题共2小题。每空2分，共16分）16.做“探究小车速度随时间变化的规律”实验时，用接在交流电源上的打点计时器测定小车的运动第22页/共22页学科网（北京）股份有限公司 情况。某次实验中得到一条纸带，如图所示。从比较清晰的点起，每隔4个打印点取一个计数点，计数点分别标为1、2、3……。则小车在计数点3的瞬时速度___________，若认为小车做匀加速运动，则其加速度___________（结果均保留两位有效数字）。【答案】①.0.24##0.25##0.26②.0.35##0.36##0.37##0.38##0.39##0.40##0.41##0.42##0.43##0.44##0.45【解析】【详解】[1]据题意可知打点时间间隔为根据短时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度得[2]根据匀变速直线运动相同时间间隔内的位移差得17.在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳套，如图所示。①实验中用两个弹簧秤分别钩住细绳套，并互成一定的角度拉橡皮条。下列说法正确的是___________。A.两根细绳必须等长B.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上C.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行D.两个绳套之间的夹角必须大于90°②某次实验数据如图所示，由图可得弹簧测力计的示数为___________N。第22页/共22页学科网（北京）股份有限公司 【答案】①.C②.2.21##2.19##2.22##2.23【解析】【详解】①[1]A．细线的作用是显示出分力的方向，两根细绳不需要等长，故A错误；B．两细线拉橡皮筋时，只要确保拉到同一位置，橡皮条不一定与两绳夹角的平分线在同一直线上，故B错误；C．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行，以便于在白纸上作图，故C正确；D．两个绳套之间的夹角不宜太大或大小，两个绳套之间的夹角不一定要大于90°，故D错误。故选C。②[2]根据弹簧测力计刻度可知，需要按照十分之一方法估读，弹簧测力计的示数为18.用如图甲所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道滑下后从Q点飞出，落在水平挡板上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。（1）下列说法中正确的是：___________A.该实验轨道必须尽量光滑，以减小摩擦B.每次都要将小球从轨道同一位置无初速静止释放C.记录的点应适当多一些D.挡板高度必须等间距变化（2）如图乙所示，小王和小李两位同学合作实验，打出一系列痕迹点，发现在每个落点附近都有2个痕迹第22页/共22页学科网（北京）股份有限公司 点，小王和小李分别用不同的光滑曲线拟合了平抛轨迹。你认为谁拟合的轨迹更符合实际情况？___________（选填“小王”或“小李”）（3）为定量研究，建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。在确定y轴时___________（选填“需要”或者“不需要”）y轴与重锤线平行。（4）在正确操作的实验中，用光滑曲线拟合了平抛轨迹如图丙所示，A、B、C、D为轨迹中的四个位置，则从A到B与B到C过程所用的时间___________（填“”、“”或“”）【答案】①.BC②.小王③.需要④.【解析】【详解】（1）[1]AB．该实验是通过多次释放小球在白纸上留下痕迹描绘平抛运动的轨迹，故只要将小球每次从同一位置无初速静止释放，离开斜槽末端的速度就相同，轨迹就为同一轨迹，所以轨道无需光滑，故A错误，B正确；C．记录的点应适当多一些，轨迹更准确，故C正确；D．挡板高度无需等间距变化，故D错误。故选BC。（2）[2]由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时会留下一个痕迹，还要往下运动，钢球侧面还会在白纸上挤压出一个痕迹点，测竖直距离时是较低一侧为准，故小王同学更符合实际情况。（3）[3]小球在竖直方向做自由落体运动，所以y轴需要与重垂线平行。（4）[4]小球在水平方向做匀速运动，A到B的水平距离大于B到C的水平距离，则从A到B与B第22页/共22页学科网（北京）股份有限公司 到C过程所用的时间关系为三、计算题（本题共4小题，18小题8分，19小题10分，20小题10分，21小题11分，共39分。解答时请写出必要的文字说明和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分，有数值计算的，答案中要明确写出数值和单位）19.如图甲所示，一质量为的小球从A点以初速度水平抛出，A点高出水平地面，O点在A点的正下方，此时小球落在水平面上的B点处。求：（1）小球从抛出到落在B的时间；（2）B到O的距离；（3）如图乙所示，若在地面上放置一个倾角的斜面，小球恰好垂直击中斜面C点，则抛出点A与碰撞点C的水平距离。【答案】（1）0.4s；（2）0.8m；（3）【解析】【详解】（1）小球做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，有代入数据解得，小球从抛出到落在B的时间（2）小球水平方向做匀速直线运动，B到O的距离（3）小球恰好垂直击中斜面C点，将小球的速度分解到水平方向和竖直方向，如图第22页/共22页学科网（北京）股份有限公司 由几何关系得用因为竖直方向有代入数据解得则抛出点A与碰撞点C的水平距离20.航拍仪是一种拍摄仪器，具有体积小、使用灵活、机动性强等优点。在一次拍摄中，航拍仪从地面由静止启动，获得竖直向上、大小恒定的升力F，开始匀加速起飞，经过一段时间后航拍仪突然出现故障而失去动力，航拍仪在上升过程的速度随时间变化图像如图所示。已知航拍仪的质量，它在竖直运动过程中受到的空气阻力不变，方向与速度方向相反。求：（1）航拍仪上升的最大高度；（2）航拍仪在上升过程中受到的空气阻力大小；（3）航拍仪匀加速起飞时升力的大小。【答案】（1）34m；（2）12N；（3）34N第22页/共22页学科网（北京）股份有限公司 【解析】【详解】（1）当航拍仪速度减为零时上升的高度达到最大，高度为图像所围成的面积（2）设减速阶段加速度大小为，v-t图像的斜率表示物体的加速度根据牛顿第二定律可知即，（3）设加速阶段加速度大小为，根据v-t图像可知利用牛顿第二定律得21.如图所示，一个磁性黑板擦吸附在竖直黑板上，处于静止状态。已知板擦的质量为0.2kg，板擦与黑板之间的相互吸引力是10N，滑动摩擦因数为，设滑动摩擦力等于最大静摩擦力。在竖直平面内建立坐标，水平向右为x轴正方向，竖直向上为y轴正方向。（1）求黑板对板擦摩擦力的大小和方向；（2）若对板刷施加一个沿y轴负方向、大小为F1=1.0N的恒力，请判断恒力作用后板擦的运动状态（“仍然静止”或“发生滑动”），并求出此时板擦所受摩擦力的大小与方向。（3）若对板刷施加一个沿x轴负方向、大小为F2=1.5N的恒力，请判断恒力作用后板擦的运动状态（“仍然静止”或“发生滑动”），并求出此时板擦所受摩擦力的大小与方向。第22页/共22页学科网（北京）股份有限公司 【答案】（1）2N，方向竖直向上；（2）发生滑动，，方向竖直向上；（3）仍然静止，，方向与x轴正方向成53°斜向上【解析】【详解】（1）根据受力分析，黑板擦所受重力与摩擦力平衡，即所以方向竖直向上；（2）最大静摩擦力为当沿y轴负方向施加F1=1.0N的恒力，板擦在竖直向下方向所受的合外力为即板擦发生向下滑动，与黑板之间的摩擦力为滑动摩擦，即板擦所受的滑动摩擦力方向竖直向上；（3）当对板刷施加一个沿x轴负方向、大小为F2=1.5N的恒力时，板擦所受的F2与重力的合力为即板擦不会发生滑动，仍然处于静止状态，故此时板擦与黑板之间为静摩擦力，与F等值反向，即方向与x轴正方向成θ角，且所以第22页/共22页学科网（北京）股份有限公司 即摩擦力的方向与x轴正方向成53°斜向上。22.某同学想利用家里的跑步机进行相关实验。如图所示，将跑步机尾端抬高固定，与水平面成，跑步机A、B两端间距。启动跑步机，跑带以速度逆时针转动，现将一小盒子（可视为质点）放到跑带上，已知小盒子与跑带之间的动摩擦因数为。（1）如图乙所示，若将小盒子无初速地轻放在A处，求小盒子运动到B处的速度大小；（2）如图丙所示将小盒子从B处以初速度沿斜面向上推出，求盒子向上运动过程中与传送带速度相同时，盒子与B点的距离x；（3）第（2）题的情形下，求小盒子从B出发再返回B所用的总时间t。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）沿斜面向下的加速度大小为，有得由得小盒子运动到B处的速度大小为（2）向上运动共速前加速度大小为，有得第22页/共22页学科网（北京）股份有限公司 由得盒子与B点的距离为（3）从出发到共速用时为得从共速到最终回到B点，加速度为得对于之后运动过程，沿斜面向下为正，有得s所以小盒子从B出发再返回B所用的总时间ts第22页/共22页学科网（北京）股份有限公司